СТРУКТУРА ТА ВЛАСТИВОСТІ ДИСКРЕТНОАРМОВАНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ЛИВАРНОГО СПЛАВУ СИСТЕМИ Al–Si–Mg

Анотація

Досліджено властивості дискретноармованих композиційних матеріалів на основі сплаву алюмінію. Композити створювали двома методами: порошковим та ливарним. Матрицею було обрано порошок евтектичного сплаву потрійної системи Al–Si–Mg складу, % (мас.): 2,9 Si; 6,9 Mg; решта — Al, виготовлений методом диспергування розплаву водою. В якості зміцнювальної фази використовували нанорозмірний порошок карбіду кремнію SiС. Дискретноармований композит виготовляли методом порошкової металургії — високотемпературною екструзією суміші цих порошків. Отримані прутки, які містили в своєму складі 4% SiC, використовували як лігатуру для виготовлення композиту за ливарною технологією. Це дозволило отримати литий дисперснозміцнений сплав з 0,5% SiC, який поєднує в собі високу міцність (до 220 МПа) та пластичність при кімнатній температурі і демонструє задовільну  високотемпературну міцність (до 120 МПа) при 300 °С. Збільшення вмісту SiC у литій композиції погіршує низькотемпературні властивості через утворення агломератів частинок на окремих ділянках зливку. Деформаційна обробка екструдованих напівфабрикатів з використанням симетричної або асиметричної прокатки дозволила отримати високоміцні композиційні стрічки, границя плинності яких сягає 320 МПа, а границя міцності — 350 МПа. Проаналізовано внесок різних структурних складових у загальне зміцнення матеріалу та зроблено висновок про доцільність впровадження запропонованих технологій для виготовлення порошкових металоматричних композитів. Використання порошкових прутків з 0,5% SiC як ливарної лігатури дозволяє отримати литі евтектичні сплави з високою міцністю та пластичністю, які зберігають задовільну високотемпературну міцність до 300 °С.